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切削刀具领域粉末高速钢的应用

2015-9-2 12:12| 发布者: 凌霄敛影| 查看: 588| 评论: 0

摘要: 就整体市场而言,和比较的工具硬质合金,高速钢工具,份额的下降,但在一些应用中,该工具仍是必要的韧性。因此,高速钢切削工具仍然是一个经济的选择。高速钢刀具仍是一个加工工业的地方,主要是由于其制造工艺上取 ...
就整体市场而言,和比较的工具硬质合金,高速钢工具,份额的下降,但在一些应用中,该工具仍是必要的韧性。因此,高速钢切削工具仍然是一个经济的选择。 
高速钢刀具仍是一个加工工业的地方,主要是由于其制造工艺上取得重大进展:出生的粉末冶金高速钢。这种方法是在1970年推出后,特殊钢行业,迅速晋升为提高高速钢的性能。耐磨性,同时保持现有的情况下,对水平接近的硬度碳化物。 ? 
    主要高速钢粉末冶金过程是:加入了预合金化冶炼高速钢成分,感应炉熔化,然后气体喷雾造粒。这个过程有点像从喷雾瓶古龙水。不过,和喷雾香水不同的是,快速凝固后的钢水成均匀的颗粒排放。然后压缩成一个大颗粒鼓,热等静压,形成致密粗糙,然后伪造或滚动。 ? 
    这种方法的最重要特征是各种合金元素可在钢均匀分布,从而解决原来的钢锭法律的固有问题:在钢中的合金元素偏析。隔离造成的不一致会影响产品的材料性能。 ? 
    此外,粉末冶金方法可以使钢的合金元素显着增加,钢锭在传统工艺不是。 ? 
    Carpenten粉产品,该公司的技术服务经理BudCarnes指出,一家名为微熔体Maxanet粉末高速钢,钨,钴13%,10%,6%,钒,铬4.75%,碳达2.15%。如果使用粉末冶金方法,不能达到如此高的合金含量。他说:“也许我们有这么高合金钢锭内容赶出去,可能是冷却和钢锭凝固在没有裂缝。但最终不平衡的问题是不可避免的内部结构,会形成大的碳化物偏析锭。” ? 
    坩埚材料果冻赖特,技术副总裁同意这个观点,即传统的铸锭工艺限制了合金元素的含量。他说:“高速钢粉末差异的进程中,快速凝固喷射造粒,形成了一个特殊的微细碳化物,在3μm的最大直径,平均1微米。碳化物的形成过程锭的直径40微米。 
    典型的高速钢合金元素:碳,铬,钼,钨,钒和钴。钨,钼,钴的作用是提高材料的“红硬”,以便它能够承受刀具和工件的摩擦热量。在与美国金属协会按照“材料手册”最硬钒碳化物的形成,从而提高了高温耐磨损造成。 ? 
    Griggr钢副总裁兼总经理马克马伦说,该公司的高速钢粉末和发展中心,大量的合金元素在高速钢,有一系列具体的技术方面的进展增加了一些成绩。他说:“随着生产方式的不断提高,钢铁工人,现在越来越多的内容可以是浓缩了合金材料。通过这些不同的合金成分,可用于不同的使用特点得到。” ? 
    卡彭特的新高合金高速钢微熔体Maxanet在测试温度,到1000华氏度(538℃),其硬度为63.0HRC红色。热处理参数:2250华氏度(1232℃)退火1025℉(552℃)的温度,奥氏体转变温度。相比之下,T型15常规高速钢,在类似情况下,红色很难580HRC。 
    为了证明Maxamet耐磨性,该公司作出了Maxamet和常规高速钢的M - 4的对比测试:由旋转的橡胶轮,到一间沙流测试材料。经过一段特定时间内,Maxanet磨损量是9立方毫米的M - 4一十二立方毫米。 ?Cricible公司最近推出一个新的高速钢粉末等级Rex121,其中合金含量:10%钨,钒9.5%,9.0%,钴,钼5.0%,铬4.0%,碳3.4%。该公司报告说,Rex121比粉末高速钢(老问题,如RexT15 Rex76磨损和10 - V的电阻),高于50至100%。 ?此外,坩埚公司表示,Rex121红色比Rex76刚性,在1200℉(650℃)高温退火,在室温硬度甚至仍然高达60HRC。据报道,Rex121取代传统的钴高速钢,切割速度可提高25?50%。 
粉末高速钢的合金成分可以更改为优化该材料固有的韧性,或使高速钢承受的压力和磨损以上的硬质合金以及适应范围。最低的碳含量似乎更好的工作表现,并比较硬质合金,高速钢弯曲变大范围的力量。按照“国际论坛高速钢的规定,”提供的数据,粉末高速钢的抗弯(张力)强度不等,约2500Mpa到6000Mpa,而碳化物低强度,范围和有关1250Mpa到2250Mpa。 ? 
     Enasteel公司的技术总监赫尼Wisell说:“低碳最好的高速钢的韧性。” ?卡恩斯同意这个观点。他还指出,普通高速如M - 3和M - 4,一个粉末冶金生产用钢材,钢锭过程的韧性会大大优于同类产品的生产。 ? 
然而,为了提高刀具寿命,钢铁工人要工作在另一个领域,即提高合金的内容。增加合金成分还可以促进改善硬红材料,以便它能够承受高温和相当一段时间内没有软化。卡恩斯说:“随着新的合金成分的发展,我们现在能够提供性能接近高速钢等硬质合金刀具。这导致高速钢合金含量高,可用于高速使用干切削一般的无能和场所一起。“卡恩斯说,粉末高速钢的硬度,以满足高的要求,比硬质合金价格低廉,所以更加经济。工具制成的观点,高速钢(特别是高速钢粉末)容易磨。碳化物是辛苦的,不易磨损,而且对整体磨削。因为你不能把为高速钢的碳化物,与退火硬度下降的方法,那么完成硬化,只有在完成研磨。必须使用该合金在所有研磨。 
     许多工具也可以用来使用高速钢碳化物生产。作为这种滚刀,冲头,成型工具,水龙头,立铣刀,各类铣床和滚动轮。但不能说高速钢和硬质合金的竞争,一直是决定胜负。 
赖特指出,四年前有硬质合金滚刀。当时有人认为,建立这样复杂的形状工具,没有比非碳化物等。这种高速钢制造商,以促进新牌号的进一步发展,使其能够达到目前使用的硬质合金滚刀加工中心。他还说:“在高速钢碳化物传统领域的进步,我们正在开发更多的抗磨损,高红硬性,高品位的新速度,试图占领了一部分市场碳化物回来。”? 
为了争夺这一市场,卡彭特公司进行了比较试验滚齿,齿轮材料SAE2060钢,滚刀材料Maxanet高速钢和硬质合金粉末。由于在较高的进给速度的高速钢滚刀工作,测试结果是:Maxanet齿轮滚刀切每小时105,硬质合金切削滚刀每小时85。 
      此外,形成工具,不锈钢螺丝车床零部件领域,Maxanet工具重新打磨,每12曾经是0.508毫米研磨能力,的T - 15常规高速钢重量为每8小时的磨损小时所需时间,每次研磨1.016毫米能力。 
      总之,赖特强调,高速钢和硬质合金之间的竞争,除了外部用户的最终受益者,包括制造商和硬质合金刀具制造商。他说:“哪里有需求,有竞争,人们会觉得难以开发新的事物,取得成效。这将使我们都有进步。
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